I. Вопросы и задачи

1. Какую группу особей можно назвать популяцией?

2. Что такое генофонд популяции?

3. От чего зависит разнообразие генофонда популяции?

4. Почему важно сохранить генофонды ныне живущих видов животных и растений? Какие практические меры можно для этого предпринять?

5. Как определяются частоты аллелей в популяции для одного аутосомного локуса?

6. Что такое идеальная популяция, и может ли она существовать? Почему?

7. Почему в реальных природных популяциях, несмотря на влияние различных факторов среды, частоты генотипов часто соответствуют уравнению Харди – Вайнберга?

8. Когда частоты генотипов соответствуют частотам фенотипов?

9. Что такое полиморфизм популяции, какой величиной он характеризуется, и какие процессы способствуют его поддержанию?

10. Приведите примеры полиморфных признаков у человека?

11. У одного сорта кукурузы альбиносы встречаются с частотой 0,0009. Вычислить частоту генотипа RR у этого сорта.

12. Частота аллеля, определяющей дальтонизм, равна 0,08. Во сколько раз чаще встречается дальтонизм у мужчин, чем у женщин?

13. Выборка растений оказалась состоящей из 132 гетерозигот. Определить частоту встречаемости рецессивного аллеля.

14. Среди 150 отловленных самок кошек в городе N были обнаружены следующие масти: 78 рыжих, 60 черепаховых и 12 чёрных. Какое количество по окраске следует ожидать в этой популяции среди 150 котов, если ген окраски сцеплен с полом и проявляет кодоминирование?

15. В один сосуд поместили 5 пар серых мух дрозофил линии Canton – S (дикий тип) и 15 пар мух чёрного цвета линии еbony. Какое соотношение фенотипов (в %) будет после установления в популяции генотипического равновесия?

16. Генотипическая структура самоопыляющейся популяции следующая: 0,24АА:0,32Аа:0,44аа. Определите соотношение генотипов в следующем поколении.

17. Определите долю (в %) гомозиготных форм в потомстве гетерозиготного растения при самоопылении в седьмом поколении.

18. Генотипическая структура популяции следующая: 5АА:17Аа:3аа. Как изменится генотипический состав в третьем поколении при самоопылении?

II. Тестовые задания

Выберите правильный ответ:

1. Генетика популяций изучает законы:

1) макроэволюции; 2) микроэволюции; 3) наследования в чистых линиях;

4) видообразования; 5) 2,4; 6) 1,4.

2. Единицей эволюционного процесса является:

1)ген; 2) клетка; 3) организм; 4) популяция; 5) вид.

3. Популяции, в пределах которых происходит свободное скрещивание, называются:

1) панмиктическими; 2) самоопыляющимися; 3) менделевскими;

4) идеальными; 5) 1,3.

4. Генофондом называют совокупность всех генов:

1) клетки; 2) организма; 3) популяции; 4) вида; 5) хромосомы.

5. Закон Харди – Вайнберга свидетельствует о том, что:

1) частота доминантной аллели в смешанной популяции может автоматически возрастать; 2) наследование как таковое не меняет частоты аллелей в популяции; 3) в естественной популяции частоты доминантных и рецессивных аллелей равны; 4) частота доминантных аллелей при панмиксии близка к единице; 5) природные популяции в высокой степени генетически гетерогенны; 6) 1,4; 7) 2,5.

6. Закон Харди – Вайнберга справедлив для популяций:

1) панмиктических; 2) идеальных; 3) самоопыляющихся; 4) 2,3; 5) 1,2.

7. Равновесные частоты генотипов в популяциях, подчиняющихся закону Харди – Вайнберга, устанавливаются за n поколений, где:

1) n = 1; 2) n = 2; 3) n = 10; 4) n = 100; 5) не устанавливаются.

8. Устойчивому полиморфизму популяции способствует:

1) отбор против рецессивного аллеля; 2) отбор против доминантного аллеля;

3) отбор против рецессивного аллеля при отсутствии доминирования;

4) отбор в пользу гетерозигот; 5) отбор против гетерозигот.

9. Отбор, способствующий сохранению среднего значения признака, называется:

1)направленным; 2) дизруптивным; 3) стабилизирующим; 4) рассекающим;

5) движущим.

10. Основой возникновения гетерогенности популяции является:

1) естественный отбор; 2) мутационный процесс; 3) поток генов; 4) дрейф генов; 5) панмиксия; 6) инбридинг.

11. «Генетическая революция» следствие:

1) дрейфа генов; 2) естественного отбора; 3) мутационного процесса;

4) миграции; 5) инбридинга; 6) панмиксии.

12. Влияние исходного, ограниченного разнообразия генофонда на последующую судьбу популяции называется:

1) генетической революцией; 2) генетической изоляцией; 3) эффектом основателя; 4) мутационным давлением; 5) направленным отбором.

13. Следствиями инбридинга являются:

1) повышение гомозиготности; 2) повышение гетерозиготности; 3) проявление рецессивных аллелей; 4) эффект гетерозиса; 5) инбредная депрессия; 6) повышение фенотипической изменчивости; 7) 1,3,5,6; 8) 2,4,5,6; 9) 2,3,4,6.

III. Дать объяснение следующим терминам (занести в словарь): популяция, макроэволюция, микроэволюция, генофонд, панмиксия, полиморфизм, гетерозис, стабилизирующий отбор, дизруптивный отбор, движущий отбор, мутационное давление, поток генов, дрейф генов, эффект основателя, «генетическая революция», инбридинг, инбредная депрессия, изоляция.

Литература

основная

1. Генетика. Учебник для вузов/ Под ред. Академика РАМН В. И. Иванова. – М.:ИКЦ «Академкнига», 2006. – С. 315-326.

2. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика: Учеб. пособие. - 2-е изд., испр. и доп. – Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2003. – С. 413-424.

3. Задачи по современной генетике: Учеб. пособие / В. М. Глайзер, А. И.Ким, Н.Н. Орлова и др. – М.: Книжный дом университет, 2005. – С. 205-214.

4. Сидорская В.А. Тестовые задания по генетике. 2 часть. Изменчивость: Учеб. пособие. - Арзамас: изд-во АГПИ, 2006 – С. 4-22.

дополнительная

1. Айала Ф., Кайгер Дж. Современная генетика: В 3-х т.- М.: Мир, 1987. – Т. 3. – С.72-194.

2. Ватти К.В., Тихомирова М.М. Руководство к практическим занятиям по генетике/ К.В. Ватти, М.М. Тихомирова. - М.: Просвещение, 1979. – С. 151-162.

3. Инге-Вечтомов С. Г. Генетика с основами селекции: Учеб. для биол. спец. ун-тов. – М.: Высш. шк., 1989. – С. 454-495.

4. Общая и медицинская генетика. Лекции и задачи/ Серия «Учебники, учебные пособия» - Ростов-на-Дону: Феникс, 2002г. – С.165-177.

5. Сидорский А. Г. Методические указания по решению основных типов задач по генетике: Учеб. пособие. – Арзамас: Арзамасская типография, 1985. – С.86-90.

ЗАНЯТИЕ № 8

МУТАЦИОННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ. ГЕННЫЕ МУТАЦИИ (2ч.)

Оборудование и материалы

Таблицы: «Виды изменчивости», «Мутационная изменчивость», «Мутации Drosophila melanogaster», «Мутационная изменчивость окраски норок», «Наследование группы крови» «Репликация ДНК», «Генные мутации», «Генетический код»; модель структуры ДНК; линии Drosophila melanogaster:

C-S, w, y, bw, vg, cn, mwh, B, e, М-5.

Вопросы для обсуждения

1. Классификация изменчивости

2. Мутационная теория

3. Методы изучения мутаций

4. Основные типы генных мутаций

4.1. Транзиции

4.2. Трансверсии

4.3. Вставка

4.4. Выпадение

5. Причина генных мутаций

6. Множественный аллелизм

7. Наследование группы крови

8. Закон гомологических рядов наследственной изменчивости

Задачи

3. В одной семье у кареглазых родителей имеется четверо детей. Двое голубоглазых имеют I и IV группы крови, двое кареглазых с II и III группами крови. Определите вероятность рождения следующего ребенка кареглазым с I группой крови.

4. Родители имеют II и III группы крови и больны серповидноклеточной анемией. У них родился ребенок с I группой крови и больной серповидноклеточной анемией (наследование аутосомное, с неполным доминированием, не сцепленное с группами крови). Определите вероятность рождения больных детей с IV группой крови.

5. Как изменится структура белка, если в смысловой цепи ДНК – ТААЦАААГААЦАААА произошли следующие вставки: между 2-м и 3-м включился цитозин, между 13-м и 14-м – тимин и в конце аденин?

6. Четвёртый пептид в нормальном гемоглобине состоит из следующих аминокислот: валин-гистидин-лейцин-треонин-пролин-глутаминовая кислота-глутаминовая кислота-лизин. У больного серповидноклеточной анемией состав аминокислот четвёртого пептида гемоглобина следующий: валин-гистидин-лейцин-треонин-пролин-валин-глутаминовая кислота-лизин. Какая мутация произошла и к какому типу она относится?

7. Последовательность аминокислот в полипептидной цепи гли-цис-тир-асн-мет. В результате мутации получена новая последовательность арг-вал-лей-глн-тир. Какая это мутация? Какая последовательность нуклеотидов в и-РНК дикого типа?

Задания для самостоятельной работы